JJF(冀) 191-2021 水蒸气透过率测定仪校准规范

2021-02-04发布2021-05-01实施河北省地方计量技术规范水蒸气透过率测定仪校准规范WaterVaporTransmissionRateTestorJJF(冀)191-2021JJF(冀)191—2021水蒸气透过率测定仪校准规范CalibrationSpecificationforWaterVaporTransmissionRateTestor归口单位：河北省市场监督管理局主要起草单位：河北省计量监督检测研究院参加起草单位：济南兰光机电技术有限公司本规范委托河北省计量监督检测研究院负责解释JJF(冀)191-2021JJF(冀)191—2021本规范主要起草人：耿荣勤（河北省计量监督检测研究院）索镛桢（河北省计量监督检测研究院）陈欣（济南兰光机电技术有限公司）胡腾飞（河北省计量监督检测研究院）参加起草人：王艳丽（河北省计量监督检测研究院）仇乐新（河北省计量监督检测研究院）JJF(冀)191—2021I目录引言………………………………………………………………………………………（Ⅱ）1范围……………………………………………………………………………………（1）2引用文件………………………………………………………………………………（1）3术语和计量单位………………………………………………………………………（1）4概述……………………………………………………………………………………（1）5计量性能要求…………………………………………………………………………（2）6校准条件………………………………………………………………………………（2）6.1环境条件……………………………………………………………………………（2）6.2测量设备及标准物质………………………………………………………………（2）7校准项目和校准方法………………………………………………………………（3）7.1校准项目……………………………………………………………………………（3）7.2校准方法……………………………………………………………………………（3）7.3数据处理……………………………………………………………………………（4）8校准结果表达…………………………………………………………………………（4）9复校时间间隔…………………………………………………………………………（4）附录A水蒸气透过率测定仪示值误差校准记录格式………………………………（5）附录B校准证书内页参考格式…………………………………………………………（6）附录C水蒸气透过率测定仪温度、湿度示值误差校准不确定度分析示例…………（7）附录D水蒸气透过率测定仪水蒸气透过率示值误差校准不确定度分析示例……（8）(13）JJF(冀)191—2021II引言本规范依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求进行编写。本规范为首次发布。JJF(冀)191—20211水蒸气透过率测定仪校准规范1范围本规范适用于温度范围（0～50）℃、湿度范围（5～95）%RH的水蒸气透过率测定仪（以下简称测定仪)的温度、湿度及水蒸气透过率参数的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：GB/T26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定红外检测器法》GB/T21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法》GB/T1037《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法》GB/T30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定湿度传感器法》JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语和计量单位3.1水蒸气透过率watervaportransmissionrate在规定的试验条件下，试验达到平衡时单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。单位为克每平方米24小时[]。3.2水蒸气透过率标准膜referencespecimenofwatervaportransmissionrate在规定的试验条件下，水蒸气透过率为已知的膜片。4概述测定仪主要用于塑料薄膜、复合膜、高阻隔材料、塑料片材、橡胶、纸质等包装材料水蒸气透过率的测定。测定仪试验原理是在规定的温度、湿度条件下，包装材料试样两侧保持一定的水气压差，测量透过试样的水蒸气，计算每平方米试样在标准大气压下，24小时透过的2g/(m24h)JJF(冀)191—20212水蒸气质量；测定仪按工作原理不同分为红外检测器法、电解传感器法、杯式法和湿度传感器法。5计量性能要求5.1温度示值误差测定仪温度显示值与实际温度值差值（℃）。5.2湿度示值误差测定仪湿度显示值与实际湿度值差值（%RH）。5.3水蒸气透过率示值误差测定仪水蒸气透过率显示值与标准膜值差值[]。6校准条件6.1环境条件6.1.1温度：（15~35）℃，相对湿度：不大于80%。6.1.2周围应无强烈振动、强电磁场和其它干扰。6.2测量设备及标准物质6.2.1测量设备测量设备从表1中参考选择。表1测量设备序号测量设备技术要求用途1精密露点仪温度测量范围：（0～50）℃，分辨力不大于0.01℃，最大允许误差：±0.10℃湿度测量范围：（5～95）%RH，分辨力不大于0.1%RH，最大允许误差：±1.0%RH温湿度标准器2精密数字温度计温度测量范围：（0～50）℃，分辨力不大于0.01℃，最大允许误差：±0.10℃温度标准器3温湿度发生器温度测量范围：（0～50）℃，最大允许误差：±0.5℃；湿度测量范围：（5～95）%RH，最大允许误差：±提供稳定温湿度场2g/(m24h)JJF(冀)191—202132.0%RH也可选用计量性能满足要求的其它测量设备，其温度扩展不确定度U（k=2）不大于被检参数最大允许误差的1/3，湿度扩展不确定度U（k=2）不大于被检参数最大允许误差的1/2。6.2.2标准物质水蒸气透过率试验用标准膜：经过国家行政部门批准的有证标准物质。7校准项目和校准方法7.1校准项目7.1.1温度、湿度示值误差7.1.2水蒸气透过率示值误差7.2校准方法7.2.1温度、湿度示值误差校准7.2.1.1校准点的选择在测定仪温度、湿度测量范围内均匀选取不少于3个温度、湿度点，包括上限、下限附近。也可根据用户要求选择校准点。7.2.1.2温度、湿度示值误差校准方法采用比较法校准，将精密露点仪（或精密数字温度计）温度、湿度传感器和测定仪温度、湿度传感器放入温湿度发生器测试室固定好，将温湿度发生器温度、湿度设定到校准温度、湿度，待温湿度发生器温度、湿度示值稳定后，分别读取精密露点仪（精密数字温度计）和测定仪的温度、湿度值，重复读数四次，取四次读数平均值作为测量结果。7.2.2水蒸气透过率示值误差校准7.2.2.1校准点的选择根据测定仪水蒸气透过率的测量范围及客户要求选择校准点。7.2.2.2水蒸气透过率示值误差校准方法根据测定仪水蒸气透过率的测量范围及客户要求，选择合适的水蒸气透过率标准膜，按照测定仪使用要求将标准膜紧密的装入测定仪，确保标准膜不能起皱或松弛；按照仪器说明书要求设定相应的试验温度、湿度及时间，开始试验，试验结束记录测JJF(冀)191—20214定仪的水蒸气透过率。7.3数据处理7.3.1温度、湿度示值误差计算按式（1）和式（2）分别计算测定仪温度示值误差和湿度示值误差。（1）式（1）中：——测定仪温度示值误差，℃——测定仪温度示值的平均值，℃——温度标准器示值的平均值，℃——温度标准器的修正值，℃（2）式（2）中：——测定仪湿度示值误差，%RH——测定仪湿度示值的平均值，%RH——湿度标准器示值的平均值，%RH——湿度标准器的修正值，%RH7.3.2水蒸气透过率示值误差计算按式（3）计算测定仪水蒸气透过率示值误差。（3）式（3）中：——测定仪水蒸气透过率示值误差，——测定仪水蒸气透过率示值，——标准膜的水蒸气透过率，8校准结果表达经校准的测定仪出具校准证书，证书应给出温度示值误差、湿度示值误差、水蒸气透过率示值误差及相应的校准结果不确定度等。9复校时间间隔测定仪的复校时间间隔可根据具体使用情况由用户确定，建议复校时间间隔最长tHxstttdtxtstdxsHHHeHxHsHeWVTRxsWVTRWVTRWVTRWVTR2g/(m24h)xWVTR2g/(m24h)sWVTR2g/(m24h)JJF(冀)191—20215不超过一年。附录A水蒸气透过率测定仪校准记录格式共页第页校准依据：环境温度：℃环境湿度：%RH校准地点：校准使用的主要计量标准器信息送检单位单位地址器具名称规格型号出厂编号制造单位证书编号1、温度、湿度示值误差校准标准器示值被校仪器示值校准点示值修正值实际值示值示值误差测量不确定度U（k=2）温度/℃湿度/%RH温度/℃湿度/%RH温度/℃湿度/%RH2、水蒸气透过率示值误差校准标准值被校仪器示值示值误差测量不确定度U(k=2）标准器名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差溯源证书号有效期至上级溯源机构2g/(m24h)2g/(m24h)2g/(m24h)2g/(m24h)JJF(冀)191—20216校准员：核验员：校准日期：年月日附录B校准证书内页参考格式一、温度、湿度示值误差校准校准点℃，%RH℃，%RH℃，%RH温度/℃湿度/%RH温度/℃湿度/%RH温度/℃湿度/%RH示值误差测量不确定度（）二、水蒸气透过率示值误差校准标准值水蒸气透过率示值误差测量不确定度（k=2）2kU2g/(m24h)2g/(m24h)U2g/(m24h)JJF(冀)191—20217附录C水蒸气透过率测定仪温度、湿度示值误差校准不确定度分析示例C.1被校对象水蒸气透过率测定仪，型号：W3-062，温度指示分辨力：0.01℃，湿度指示分辨力:0.1%RH。按照GB/T1037试验条件要求，测定仪温度最大允许误差为±0.6℃；湿度最大允许误差为±2.0%RH。C.2校准用标准器及配套设备C.3校准方法按照本规范方法，将标准精密露点仪的温湿度传感器和测定仪温度、湿度传感器放入温湿度发生器测试室固定好，将温湿度发生器设定到温度20℃、湿度95%RH，待温湿度发生器温度、湿度示值稳定后，分别读取精密露点仪和测定仪的温度、湿度值。C.4测量模型C.4.1温度示值误差（C.1）式（C.1）中：——测定仪温度示值误差，℃——测定仪温度示值的平均值，℃——温度标准器示值的平均值，℃——温度标准器的修正值，℃C.4.2湿度示值误差序号测量设备技术指标1精密露点仪温度测量范围：（0～50）℃，分辨力0.01℃，最大允许误差：±0.10℃湿度测量范围：（5～95）%RH，分辨力0.1%RH，最大允许误差：±1.0%RH2温湿度发生器温度测量范围：（0～50）℃，最大允许误差：±0.5℃湿度测量范围：（5～95）%RH，最大允许误差：±2.0%RHxstttdtxtstdJJF(冀)191—20218（C.2）式（C.2）中：——测定仪湿度示值误差，%RH——测定仪湿度示值的平均值，%RH——湿度标准器示值的平均值，%RH——湿度标准器的修正值，%RH不确定度来源：被校对象测量重复性及指示分辨力引入的标准不确定度分量，标准器分辨力引入的标准不确定度分量，标准器修正值引入的不确定度分量，标准器稳定性引入的不确定度分量，温湿度发生器均匀性引入的标准不确定度分量，温湿度发生器波动度引入的不确定度分量。C.5标准不确定度分量C.5.1测量重复性及指示分辨力引入的标准不确定度分量C.5.1.1温度测量重复性及指示分辨力引入的标准不确定度分量a)测量重复性引入的不确定度分量在20℃校准点重复测量10次，标准偏差用下式计算：b)测定仪温度指示分辨力引入的不确定度分量测定仪温度指示分辨力0.01